接觸軌幾何參數(shù)高精度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法研究.pdf

1、近些年來，城市軌道交通得到了迅猛發(fā)展，在其供電系統(tǒng)中，接觸軌憑借著其建設(shè)成本低、故障率低、美觀等特點(diǎn)得到了廣泛運(yùn)用。而接觸軌處于正常運(yùn)行狀態(tài)是保證地鐵車輛正常取流的重要指標(biāo)，但是當(dāng)接觸軌偏離正常位置時(shí)，就會(huì)影響地鐵車輛受流性能，甚至發(fā)生集電靴接觸軌相撞事故，對(duì)機(jī)車的正常運(yùn)行造成威脅。由于接觸軌線路較長(zhǎng)且封閉，采用人工測(cè)量不能保證全面性和精確性，因此，利用自動(dòng)檢測(cè)裝置對(duì)接觸軌幾何參數(shù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)，對(duì)保證地鐵車輛運(yùn)行安全具有重要意義

2、。
　　本文結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺測(cè)量技術(shù)及數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)接觸軌幾何參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)系統(tǒng)采用激光攝像式傳感器采集接觸軌圖像，通過三角測(cè)距原理獲取接觸軌中心至走行軌軌道中心的距離以及接觸軌軌面至走行軌平面的距離。在檢測(cè)系統(tǒng)中，將圖像采集模塊結(jié)合振動(dòng)補(bǔ)償模塊、車輛定位模塊，并與幾何參數(shù)數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，快速實(shí)現(xiàn)了接觸軌幾何參數(shù)的精確動(dòng)態(tài)檢測(cè)。
　　為解決精度差、耗費(fèi)時(shí)間等問題，本文利用角點(diǎn)綜合檢測(cè)法，在分析目前的角點(diǎn)提取算法的基礎(chǔ)上，

3、總結(jié)了Harris角點(diǎn)探測(cè)法和Forstner算子的優(yōu)劣性，并將兩種方法結(jié)合，利用Harris快速性和Forstner精確性的特點(diǎn)，通過迭代和雙線性插值法，實(shí)現(xiàn)角點(diǎn)檢測(cè)。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可靠性和精確性，可以滿足檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定數(shù)據(jù)精度要求。為節(jié)省人力，本文結(jié)合所提取角點(diǎn)的特征，探尋出一種角點(diǎn)自動(dòng)排序的方法，并將該方法通過在Matlab上實(shí)現(xiàn)，完成了對(duì)角點(diǎn)的排序。
　　針對(duì)激光攝像式傳感器鏡頭畸變?cè)斐傻膱D像失真，本文采用畸變分離

4、計(jì)算方法求解畸變系數(shù);結(jié)合激光攝像式傳感器中各坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立包含激光平面的透視投影模型，利用畸變校正后標(biāo)定點(diǎn)數(shù)據(jù)通過最小二乘法求解激光攝像式傳感器內(nèi)部參數(shù)。
　　根據(jù)激光圖像光條強(qiáng)度近似高斯分布特性，本文先后對(duì)激光圖像采用圖像分割、圖像裁剪以及圖像平滑等圖像預(yù)處理方法提高圖像處理效率及減小圖像噪聲干擾，利用邊緣檢測(cè)算子提取激光圖像光條邊緣，實(shí)現(xiàn)光條位置定位及減小圖像處理運(yùn)算量，最后通過光條中心提取算法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)激光光條中心亞像